Halu nähdä pimeässä on pitkään pysynyt ihmiskunnan unelmana. Ja vasta 1900-luvun puoliväliin mennessä fotoelektroniikan ja muun tieteellisen teollisuuden kehitys mahdollisti sellaisten yönäkölaitteiden luomisen, joilla on niin paljon kysyntää tänään.
Optinen alue vie aallonpituudet 0, 001-1000 mikronia, mutta ihmissilmä erottaa vain sen kapean osan: 0, 38-0, 78 mikronia. Siksi hyvin matalalla valaistuksella (alle 0,01 luksi) henkilö näkee vain suuria esineitä ja jopa lähellä olevia. Tutkijoiden tehtävänä oli luoda laitteita, jotka kykenevät muuntamaan silmille tavoittamattomat säteilytyypit "normaalitilassa" esineiden näkyväksi havaitsemiseksi. Työtä kruunasi menestys, ja tänään yönäkölaitteiden (tai yönäkölaitteiden) luomiseksi käytetään kehitystä, jonka avulla henkilö voi nähdä yöllä.
NVG: n toiminnan periaatteet
Laite toimii kahdella periaatteella - sisäinen, ulkoinen valosähköinen vaikutus. Jälkimmäinen ilmiö perustuu minkä tahansa kiinteän kappaleen elektronien emissioon. Vaikutus oli perusta kuvanvahvistinputken (tai kuvanvahvistinputken) toiminnalle, joka sisältyy mihin tahansa yönäkölaitteeseen. Muunnin on itse asiassa laite, joka vahvistaa silmälle näkyvän aallonpituusalueen tuhansien kertoimella. Lisäksi kuvanvahvistin pystyy muuttamaan infrapuna-, ultravioletti-, röntgensäteilyä näkyväksi.
Sisäinen valosähköinen vaikutus hyödyntää puolijohteiden kykyä muuttaa sähkönjohtavuutta altistuessaan valokvantteille. Tätä ilmiötä käytetään valodetektorien toiminnassa. Jälkimmäiset ovat "kiireisiä" muuntamalla esineiden lähettämät signaalit; elektronisen käsittelyn avulla saadaan lämpökuva, joka on silmän ulottuvilla.
NVG: n toiminnan yleinen periaate on seuraava. Ensinnäkin himmeästi valaistu kuva linssin läpi tulee fotokatodiin, joka lähettää saadut elektronit tyhjiöön. Kuvan kantavien elektronien virtaus kiihtyy kuvanvahvistimella ja osuu katodoluminesenssinäyttöön. Johtuen siitä, että fotonit muuttuvat elektroneiksi, on mahdollista vahvistaa niitä, ts. lisää kuvan kirkkautta. Tämän seurauksena elektronien virtaus kohdistetaan, vahvistetaan ja "syötetään" luminesoivaan näyttöön, missä ihmissilmä pystyy jo havaitsemaan sen.
NVD-mallien tyypit
Jokainen laitetyyppi on optimoitu tiettyä tehtävää varten. Yönäkölaitteista erottuvat nähtävyydet, suojalasit, havainnointilaitteet ja laitteet, jotka pystyvät dokumentoimaan kuvaa. Useimmissa yönäkölaitteissa on yksikammioinen kuvanvahvistinputki, jossa on lasin tyhjiörunko, joka pystyy vahvistamaan kirkkautta tuhat kertaa. Siinä on myös haittapuoli: hyvä terävyys säilyy vain kuvan keskellä, se hämärtyy reunoista. Suhteellisen alhaisen hinnan vuoksi tämän tyyppinen laite on kuitenkin melko laajalle levinnyt. Jos kuvanvahvistimessa käytetään kuituoptisia levyjä, tällainen laite pystyy lisäämään kirkkautta jo 30 tai jopa 50 tuhatta kertaa, kun kuva on selkeä koko kuvassa. Valmistajat tarjoavat myös laitteita, jotka voivat dokumentoida havaitut kohteet. Tässä tapauksessa okulaarin paikka on video tai kamera, jossa kuva muunnetaan digitaaliseksi.
